KR101656516B1 - 벽면정원을 이용한 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벽면 정원을 이용한 공기정화장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 실내 벽면에 여과기능 배지부를 형성한 식생틀을 설치한 후 그 여과기능 배지부의 전면에 식물 및 근부 미생물이 조합된 벽면정원을 다단 설치한 상태에서, 여과기능 배지부와 벽면정원으로 미세 수분이 분무되도록 구성한 것이며, 이에따라 벽면정원과 배지부를 통해 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하고, 1차 정화된 실내측의 오염된 공기를 분무되는 미세 수분이 흡착하여 2차 정화가 이루어지도록 하면서, 실내의 오염 공기에 대한 정화 성능을 높이고, 오염된 공기를 흡착한 미세 수분을 수조를 통해 저장하면서 이를 영양 번식을 위한 용수로 재활용하여 벽면정원을 이루는 식물의 식생, 그리고 근부 미생물에 대한 배양 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서 유지 관리에 따른 비용을 절감한 것이다.

Description

벽면정원을 이용한 공기정화장치{Air cleaning device that use wall garden}

본 발명은 실내 공기 정화기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 벽면에 여과기능 배지부를 형성한 고정부를 설치한 후 그 여과기능 배지부의 전면에 식물 및 근부 미생물이 식생틀 또는 용기에 조합된 벽면정원을 다단 설치하는 한편, 여과기능 배지부와 벽면정원으로 미세 수분을 분무하여, 벽면정원과 배지부를 통해 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하고, 1차 정화된 실내측의 오염된 공기를 분무되는 미세 수분이 흡착하여 2차 정화가 이루어지도록 하면서, 실내의 오염 공기에 대한 정화 성능을 높이고, 특히 오염된 공기가 흡착된 미세 수분을 수조를 통해 저장하면서 이를 영양 번식을 위한 용수로 재활용하면서, 벽면정원을 이루는 식물의 식생, 그리고 근부 미생물에 대한 배양 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 벽면정원을 이용한 공기정화장치에 관한 것이다.

현대인들은 하루 중 80 ∼ 90%에 이르는 대부분의 시간을 한정된 실내에서 보내기 때문에 건축에 사용된 합성자재 및 제품 등으로부터 발생하는 유해물질이나 실내공기에 포함되어 있는 미세먼지뿐만 아니라 미세먼지에 포함되는 미생물의 오염으로 거주자의 건강에 치명적인 악영향을 끼치게 된다.

최근 들어 사회적 문제가 된 새집 증후군(new house syndrome)과 아토피성 질환은 이에 대한 대표적인 사례이며, 현재 실내 공기질(IAQ; indoor air quality)은 인간의 삶의 질(QOL; quality of life)에 결정적인 영향을 미치고 있다고 해도 과언이 아니다.

이러한 추세에 따라 과거 건축업계는 주로 아파트 외부 재질이나 조경에 많은 투자를 하였지만, 현재는 실내에 친환경적 구성, 쾌적성, 그리고 실내 공기 질 향상에 역점을 두고 있으며, 거주자의 경우에도 외부 주거환경보다 내부 주거환경에 대한 친환경적 삶의 질 향상에 대한 요구가 점점더 높아지고 있다.

이러한 실정으로 현재 거주환경 내에는 많은 미술품, 고가의 가전제품, 헬스기구 등을 도입하게 되고, 실내의 공기 질은 기계적 공조장치 외에도 공기청정기, 가습기, 복합 기능을 갖는 에어컨 및 환풍기 등으로 조절하고 있으며, 동시에 실내에 실내조경을 조성함으로써 보다 자연친화적인 거주환경을 만들고자 하는 노력 들도 부단히 진행되고 있는바, 그 중 가장 많이 사용하는 방법 중의 하나가 실내에 식물을 도입하는 것이다.

그러나, 실내의 공기를 정화하고자 베란다와 같은 빌딩의 실내 공간에 정원을 조성하거나 식물들을 가꾸면 정서적 안정감과 풍요로움을 맛볼 수도 있고 수목이나 화초류 등의 식물은 인체에서 내뿜는 탄산가스를 흡수하고 인체에 필요한 산소를 배출해주고 있어 정원에 식물을 많이 가꾸게 되면 맑은 공기를 마실 수 있다는 부수효과를 기대하고 있는데 반해 그 효과는 그다지 크지 않으며, 특히 관상 효과면에서 볼 때 잡다하게 진열된 다수의 화분은 오히려 심미감을 반감시키는 면이 크다.

이에, 심미적, 생태적 기능은 물론 사람과의 관계에서 자동화된 심미적 기능성을 부여하여 단순한 관상용 정원을 벗어나 공간을 영유하는 사람들과 오랜 시간 함께 할 수 있는 벽면 정원의 개발이 필요한 실정이며, 이러한 벽면 정원은 공개특허공보 제 10-2010-0129986 호(공개일 2010.12.10)에서 설명하고 있다.

그러나, 상기와 같은 벽면 정원은 물론 이와 유사한 종래 벽면 정원들은 벽면부에 각종 이끼류를 포함하는 식물이 생장할 수 있도록 진흙이 고착될 수 있는 기립 형태의 식생 매트를 결합 구성하는 한편, 상기 식생 매트는 다수의 홀이 형성되는 네트 형태로 구성되어 진흙이나 찰흙(생명토) 등이 매립된 상태에서 고착화시킨 것으로, 관리가 어렵고, 수직으로 직립된 식생매트에 식물을 식생시 그 식생이 제대로 이루어지지 못하는 단점을 가지고 있다.

또한, 선행기술은 물론 종래 개시되 벽면정원들은 대부분이 기공에 의한 오염원의 흡착이나 증산 작용시 발생하는 부합에 의해 토양부로 이동된 오염원을 토양내 미생물이 소비하는 형태로 공기정화가 이루어지도록 하는 관계로, 식물 및 근부 근처에 오염된 공기가 오래 머물러야 효과를 발휘하게 되는 단점을 가지고 있었다.

또한, 종래에는 공기청정기와 비슷한 구조의 식물을 활용한 공기정화장치를 개시하기도 하는데, 이러한 공기정화장치는 식물 및 근부 미생물의 공기정화기능을 수행할 시간적 여유없이 공기를 순환시키므로, 식물 배지가 건조해지는 단점이 있음은 물론, 공기 흐름으로 인해 식물에 스트레스를 가중시키면서, 식물 식생이 어려운 단점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 실내 벽면에 여과기능 배지부를 형성한 고정부를 설치한 후 그 여과기능 배지부의 전면에 식물 및 근부 미생물이 식생틀 또는 용기에 조합된 벽면정원을 다단 설치한 상태에서, 여과기능 배지부와 벽면정원으로 미세 수분이 분무되도록 구성함으로써, 벽면정원과 배지부를 통해 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하고, 1차 정화된 실내측의 오염된 공기를 분무되는 미세 수분이 흡착하여 2차 정화가 이루어지도록 하면서, 실내의 오염 공기에 대한 정화 성능을 높일 수 있도록 하는 벽면정원을 이용한 공기정화장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 오염된 공기를 흡착한 미세 수분을 수조를 통해 저장하면서 이를 영양 번식을 위한 용수로 재활용하도록 구성함으로써, 벽면정원을 이루는 식물의 식생, 그리고 근부 미생물에 대한 배양 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서, 유지 관리에 따른 비용을 절감하는 벽면정원을 이용한 공기정화장치를 제공하려는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 벽면정원을 이용한 공기정화장치는, 고정부; 상기 고정부에 다단 설치되고, 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하기 위한 식물 및 근부 미생물이 마련되는 벽면정원부; 상기 벽면정원부의 후면에 설치되고, 상기 벽면정원부로부터 1차 정화된 공기가 통과시 공기에 포함된 오염원을 흡착하여 2차 정화시키는 여과기능의 배지부; 상기 고정부의 하부에 마련되고, 상기 배지부에서 오염원 흡착이 가능하도록 상기 배지부에 미세 수분을 분무하는 수분공급부; 및, 상기 배지부에 의해 2차 정화된 공기를 실내측으로 배출하는 공기배출부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 고정부는 벽면에 고정 설치되고 내부 수용부를 가지는 각형의 박스 구조물이며, 상기 각형의 박스 구조물 전면에 상기 벽면정원부를 형성한 것이다.

또한, 상기 고정부는 이동이 가능하고 내부 수용부를 가지는 원통형 구조물이며, 상기 원통형 구조물의 외곽면에 상기 벽면정원부를 형성한 것이다.

또한, 상기 벽면정원부는, 상기 배지부의 전면에 흙을 가진 식생틀을 다단 설치하고, 상기 식생틀에 식물을 식생 및 근부 미생물이 배양되도록 구성한 것이다.

또한, 상기 배지부는, 메쉬망 구조를 가지는 프레임의 내부에 공극면적이 50㎠ 이상인 하이드로 볼 또는 코코피트를 수용하여 구성한 것이다.

또한, 상기 수분공급부는, 상기 고정부의 하단에 마련되어 일정량을 물을 저장하고, 상기 배지부로부터 흘러내리는 미세 수분을 회수하는 수조부; 상기 수조부로부터 상기 고정부의 상단으로 연장되고, 상기 수조부의 물을 공급하게 되는 관체; 상기 관체에 형성되고, 상기 수조부의 물을 펌핑하는 펌프; 및, 상기 관체에 일정간격을 두고 다단 설치되며, 상기 관체를 통해 물 공급이 이루어질 때 상기 배지부 및 상기 벽면정원부로 미세 수분을 분무하는 노즐부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 노즐부는 10∼100㎛ 범위내의 미세 수분을 분무하기 위한 직경을 가지는 것이다.

또한, 상기 벽면정원부는, 흙이 없는 식생틀에 식물과 근부 미생물을 식생 및 배양한 식생틀을 포함하고, 상기 식물과 근부 미생물은 상기 수분공급부로부터 상기 식생틀에 분사하는 미세수분 및 액체 비료를 통해 수기경재배(aeroponic) 방식으로 식생 및 배양되도록 구성한 것이다.

또한, 상기 공기배출부는, 상기 수조부와 격벽을 통해 분리된 공간을 형성하고, 전면측에 다수의 배출홀이 마련되는 공기배출박스; 상기 수조부의 입구측에서 식생틀로 고정된 후 상기 격벽을 관통하여 상기 공기배출박스내에 위치하는 환기유로; 및, 상기 공기배출박스내의 상기 환기유로에 결합되고, 상기 배지부로부터 2차 정화된 공기를 강제 흡입한 후 이를 상기 배출홀을 통해 실내측으로 배출시키는 정화팬; 을 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 정화팬은 벽면정원부의 전면에서 실내측의 오염된 공기를 지속적으로 강제 흡입하도록 0.1∼3m/sec 범위내의 공기흡입속도로 구동하는 것이다.

또한, 상기 펌프와 상기 정화팬은 제어패널내의 조작부를 통해 그 온 또는 오프 구동이 수동 제어되거나, 또는 상기 제어패널내에 설정된 제어프로그램에 따라 온 또는 오프의 구동이 자동 제어되도록 구성한 것이다.

또한, 상기 펌프와 상기 정화팬은 제어패널내에 설정된 제어프로그램에 따라 미세먼지 또는 VOCs(휘발성 유기화합물, Volatile Organic Compounds)의 실내 오염원을 측정하여 흡입속도를 제어하도록 구성한 것이다.

이와 같이 본 발명은 실내 벽면에 여과기능 배지부를 형성한 식생틀을 설치한 후 그 여과기능 배지부의 전면에 식물 및 근부 미생물이 식생틀 또는 용기에 조합된 벽면정원을 다단 설치한 상태에서, 여과기능 배지부와 벽면정원으로 미세 수분이 분무되도록 구성한 것으로, 이를 통해 벽면정원과 배지부를 통해 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하고, 1차 정화된 실내측의 오염된 공기를 분무되는 미세 수분이 흡착하여 2차 정화가 이루어지도록 하면서, 실내의 오염 공기에 대한 정화 성능을 높이고, 오염된 공기를 흡착한 미세 수분을 수조를 통해 저장하면서 이를 영양 번식을 위한 용수로 재활용하여 벽면정원을 이루는 식물의 식생, 그리고 근부 미생물에 대한 배양 관리가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서 유지 관리에 따른 비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 벽면 고정형인 각형 박스 구조물로 이루어진 고정부에 공기정화장치를 구성한 상태를 보인 개략적인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 벽면정원을 이용한 공기정화장치의 구조를 보인 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 이동형인 원통형 구조물로 이루어진 고정부에 공기정화장치를 구성한 상태를 보인 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예로 도 3에 대한 평면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 벽면 고정형인 각형 박스 구조물로 이루어진 고정부에 공기정화장치를 구성한 상태를 보인 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 벽면정원을 이용한 공기정화장치의 구조를 보인 단면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 이동형인 원통형 구조물로 이루어진 고정부에 공기정화장치를 구성한 상태를 보인 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 도 3에 대한 평면 개략도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 벽면정원을 이용한 공기정화장치는, 고정부(10), 벽면정원부(20), 배지부(30), 수분공급부(40), 공기배출부(50)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 고정부(10)는 첨부된 도 1에서와 같이, 벽면에 고정 설치되고 내부 수용부를 가지면서 전면에 상기 벽면정원부(20)를 형성하는 각형의 박스 구조물로 제작 구성하거나, 또는 첨부된 도 3에서와 같이, 이동이 가능하고 내부 수용부를 가지면서 외곽면에 상기 벽면정원부(20)를 형성하는 원통형 구조물로 제작 구성하는 것이다.

상기 벽면정원부(20)는 상기 고정부(10)에 다단 설치되고, 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하기 위한 식물 및 근부 미생물이 마련되는 것으로, 상기 배지부(30)의 전면에 식생틀(21)을 다단 설치하고, 상기 식생틀(21)에 식물을 식생 및 근부 미생물을 배양하여둔 것이다.

여기서, 상기 식생틀(21)은 용기를 사용할 수도 있는 것이며, 이하에서는 식생틀(21)로서 그 설명이 이루어지도록 하였고, 상기 식생틀(21)에 토양을 넣어진 상태에서 식물을 식생하는 한편, 상기 토양속에는 세균, 방선균, 균류, 조류, 절지 동물, 선충, 원생동물 등의 생물을 넣어두는 것이다.

또한, 상기 식생틀(21)내의 토양속에 미생물을 배양시켜, 상기 미생물이 토양으로 유입되는 유기물들로부터 효소(enzyme)를 분비하여 포도당이나 아미노산과 같은 작은 물질로 분해시키거나, 호르몬(hormone), 비타민, 식물생장 촉진물질 등을 생산하여 식물의 생장에 도움을 주거나, 인산 가용화, 질소고정 등 다양한 생화학적 작용을 통해 양분 공급, 토양 개량, 물질 순환 등 다양한 역할을 수행할 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 미생물은 중금속 불활성화와 토양 입단화를 위한 토양개량 요소들은 바실러스(Bacillus), 트리코데르마(Trichoderma), 아조토박터(Azotobacter), 리조비움(Rhizobium)이고, 유기 및 무기물 분해 및 합성과 난분해성 화학물질 분해를 위한 물질 순환 요소들은 락토바실루스(Lactobacillus), 스트렙토미세스(Streptomyces), 바실러스(Bacillus), 슈도모나스(Pseudomonas)이며, 호르몬 분비(IAA, GA)와 효소분비(ACC deaminase)를 위한 뿌리 활력 증진 요소들은 슈도모나스(Pseudomonas), 바실러스(Bacillus), 아에로모나스(Aeromonas), 아그로박테리움(Agrobacterium)이고, 항생물질 분비와 기생성 선충 포식을 위한 병해층 방제 요소들은 슈도모나스(Pseudomonas), 트리코데르마(Trichoderma), 바실러스(Bacillus), 스트렙토미세스(Streptomyces), 아쓰로보트리스(Arthrobotrys)이고, 잡초 병원성균을 위한 제초 요소들은 에피코코소라스(Epicoccosorus), 덴드리피엘라(Dendryphiella) 중 어느 하나 또는 혼합 사용하는 것이지만, 반드시 이러한 것에 한정하는 것은 아니며, 동일 군에 속한 다른 미생물을 사용할 수도 있는 것이다.

이에따라, 상기 벽면정원부(20)는 실내측의 오염된 공기가 통과될 때 그 통과되는 오염된 공기를 1차 정화시킬 수 있는 것이다.

상기 배지부(30)는 메쉬망 구조를 가지는 프레임의 내부에 공극면적이 50㎠ 이상인 하이드로 볼 또는 코코피트를 수용하여 여과기능을 수행하는 것으로, 상기 벽면정원부(20)의 후면에 설치되며, 상기 벽면정원부(20)로부터 1차 정화된 공기가 통과시 공기에 포함된 오염원을 흡착하여 2차 정화시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 수분공급부(40)는 상기 고정부(10)의 하부에 마련되는 것으로, 상기 배지부(30)에서 오염원 흡착이 가능하도록 상기 배지부(30)에 미세 수분을 분무하는 것이며, 이를 위해 수조부(41)와 펌프(42) 및 관체(43), 그리고 노즐부(44)를 포함하여 구성하여둔 것이다.

상기 수조부(41)는 상기 고정부(10)의 하단에 마련되어 일정량을 물을 저장하는 것으로, 상기 배지부(30)로부터 흘러내리는 미세 수분을 회수하기도 하는 것이다.

상기 관체(43)는 상기 수조부(41)로부터 상기 고정부(10)의 상단으로 연장 설치되는 것으로, 상기 펌프(42)의 펌핑동작시 상기 수조부(41)의 물을 상기 노즐부(44)에 공급하도록 구성하여둔 것이다.

상기 노즐부(44)는 상기 관체(43)에 일정간격을 두고 다단 설치되는 것으로, 상기 관체(43)를 통해 물 공급이 이루어질 때 상기 배지부(30) 및 상기 벽면정원부(20)으로 미세 수분을 분무하도록 구성하여둔 것이며, 상기 노즐부(44)는 10∼100㎛ 범위내의 미세 수분을 분무하기 위한 직경을 가지는 것이다.

이때, 상기 노즐부(44)는 상기 배지부(30)와 일정거리(예; 5㎝ 이상)를 두고 배치한 것이며, 이는 관수용으로 사용되던 물 사용에 있어 점적관수 방식이나 전면부 살수 방식이 아닌 후단부 미세 수분의 살수방식을 사용하기 위한 것이다.

즉, 상기와 같은 후단부 미세 수분의 살수 방식은 식물의 수분 공급과 동시에 식물 및 근부 미생부, 그리고 배지부(30)를 통과한 미세먼지 등의 오염원을 노즐부(44)에서 분무하는 미세 수분을 이용하여 흡착 및, 상기 배지부(30)의 뿌리에 전달하면서 유기물로서 활용 및 오염저감효과를 증대시키기 위한 것이며, 이는 필터 형태의 공기정화장치와 마찬가지로 일정기간이 지난 후 상기 배지부(30)에 막힘이 발생하여 정화기능이 저하되는 문제를 해소하고, 수분에 의해 상기 배지부(30)내의 축적된 오염원을 씻어낼 수 있도록 하는 한편, 씻겨진 상기 배지부(30)내의 오염원을 수조부(41)에 모은 후 이를 관수용수로 사용하면서 영양물질로서 상기 용기(21)에 식생된 식물 및 근부 미생물에 제공할 수 있도록 하기 위함인 것이다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 벽면정원부(20)는 흙이 없는 식생틀(21)에 식물과 근부 미생물을 식생 및 배양한 식생틀을 포함하고, 상기 식물과 근부 미생물은 상기 수분공급부(40)로부터 상기 식생틀(21)에 분사하는 미세수분 및 액체 비료를 통해 수기경재배(aeroponic) 방식으로 식생 및 배양이 이루어지도록 구성할 수도 있는 것이다.

상기 공기배출부(50)는 상기 배지부(30)에 의해 2차 정화된 공기를 실내측으로 배출하는 것으로, 상기 수조부(41)와 격벽(50a)을 통해 분리된 공간(A)을 형성하면서 전면측에 다수의 배출홀(51a)이 마련되는 공기배출박스(51)와, 상기 수조부(41)의 입구측에서 고정프레임(52a)으로 고정된 후 상기 격벽(50a)을 관통하여 상기 공기배출박스(51)내에 위치하는 환기유로(52), 그리고 상기 공기배출박스(51)내의 상기 환기유로(52)에 결합되면서 상기 배지부(30)로부터 2차 정화된 공기를 강제 흡입한 후 이를 상기 배출홀(51a)을 통해 실내측으로 배출시키는 정화팬(53)을 포함하여 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 정화팬(53)은 벽면정원부(20)의 전면에서 실내측의 오염된 공기를 지속적으로 강제 흡입하도록 0.1∼3m/sec 범위내의 공기흡입속도로 구동하게 되는 것이다.

이때, 상기 펌프(42)와 상기 정화팬(53)은 제어패널(60)내의 조작부를 통해 그 온 또는 오프 구동이 수동 제어되거나, 또는 상기 제어패널(60)내에 설정된 제어프로그램에 따라 온 또는 오프의 구동이 자동 제어되도록 구성하거나, 또는 제어패널(60)내에 설정된 제어프로그래에 따라 미세먼지 또는 VOCs(휘발성 유기화합물, Volatile Organic Compounds)의 실내 오염원을 측정하여 흡입속도를 제어하도록 구성하여둔 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 벽면정원을 이용한 공기정화장치는 첨부된 도 1 내지 도 4에서와 같이, 우선 벽면 또는 지면으로 고정부(10)를 설치 또는 세워둔 상태에서, 상기 고정부(10)의 전면 또는 외곽면에 설치된 배지부(30)에 식물 및 근부 미생물이 식생 및 배양된 식생틀(21)을 다단 설치하여 벽면정원부(20)를 만든다.

다음으로, 상기 고정부(10)의 하단에 위치하는 수분공급부(40)에 포함되는 수조부(41)에 일정량의 물을 저장시킨 상태에서, 제어패널(60)을 통해 펌프(42)를 온 구동시키는 한편, 공기배출부(50)에 포함되는 정화팬(53)을 온 구동시킨다.

그러면, 상기 펌프(42)의 펌핑동작으로부터 상기 수조부(41)의 물은 관체(43)를 통해 노즐부(44)로 공급되고, 상기 노즐부(44)에서는 배지부(30)로 미세 수분을 분무시키게 된다.

이때, 상기 정화팬(53)의 온 구동으로부터 실내측 공기는 상기 벽면정원부(20)를 통과하면서 1차 정화된 후 상기 배지부(30)로 통과하게 되는데, 이때 상기 노즐부(44)에서 분무되는 미세 수분에 의해 공기에 포함되는 오염원은 상기 배지부(30)에서 흡착이 이루어지면서 2차 정화가 이루어진다.

다음으로, 상기 배지부(30)를 통해 2차 정화된 공기는 상기 정화팬(53)의 온 구동으로부터 환기유로(52)에 유입되고, 상기 환기유로(52)에 유입된 정화된 공기는 공기배출박스(51)의 배출홀(51a)을 통해 실내측에 배출되면서, 실내측의 공기를 정화시킬 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 배지부(30)에서 오염원이 흡착된 미세 수분은 수조부(41)에 낙하되므로, 상기 수조부(41)에 낙하된 오염원을 포함하는 물은 상기 펌프(42)의 펌핑동작으로부터 관수용수로서 상기 관체(43)를 통해 상기 노즐부(44)에서 배지부(30)에 분무하게 되며, 이에따라 상기 배지부(30)의 전면에 다단 설치된 식생틀(21)내의 식물 및 근부 미생물은 관수용수로서 분무되는 미세 수분을 통해 영양물질을 공급받을 수 있게 되면서, 오염된 실내 공기에 대한 1차 정화작업은 식물의 원활한 생장, 그리고 근부 미생물의 원활한 배양으로부터 그 정화 성능이 높아질 수 있는 것이다.

여기서, 상기 관체(43)에는 도면에는 도시하지 않았지만, 통상적으로 필터망을 구성할 수 있으며, 이는 배지부(30)를 통해 오염원을 흡착한 물이 회수된 후 그 회수된 물이 다시 관체(43)를 통해 노즐부(44)로 공급될 때, 물에 흡착된 오염원(예; 미세먼지 등)에 의해 상기 노즐부(44)의 막힘이 발생하는 것을 방지하기 위함인 것이다.

이상에서 본 발명의 벽면정원을 이용한 공기정화장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 고정부 20; 벽면정원부
21; 식생틀 30; 배지부
40; 수분공급부 41; 수조부
42; 펌프 43; 관체
44; 노즐부 50; 공기배출부
50a; 격벽 51; 공기배출박스
51a; 배출홀 52; 환기유로
52a; 고정프레임 53; 정화팬
60; 제어패널

Claims (12)

1. 벽면에 고정 설치되고 내부 수용부를 가지는 각형의 박스 구조물로 이루어지는 고정부; 상기 고정부의 전면에 다단 설치되고, 실내측의 오염된 공기를 1차 정화하기 위한 식물 및 근부 미생물이 배양되도록 흙이 없는 다단의 식생틀을 후술하는 배지부의 전면에 다단 설치하여 구성하게 되는 벽면정원부; 상기 벽면정원부의 후면에 설치되고, 상기 벽면정원부로부터 1차 정화된 공기가 통과시 공기에 포함된 오염원을 흡착하여 2차 정화시키는 여과기능의 배지부; 상기 고정부의 하부에 마련되고, 상기 배지부에서 오염원 흡착이 가능하도록 상기 배지부 및 상기 벽면정원부의 식생틀로 10∼100㎛ 범위내의 미세 수분을 분무하기 위한 직경을 가지는 노즐부를 포함하는 수분공급부; 상기 배지부에 의해 2차 정화된 공기를 실내측으로 배출하는 공기배출부; 를 포함하여 구성하고,
   상기 식물과 근부 미생물은 상기 수분공급부로부터 상기 벽면정원부에 포함되는 식생틀에 분사하는 미세수분 및 액체 비료를 통해 수기경재배(aeroponic) 방식으로 식생 및 배양되도록 구성하며,
   상기 배지부는 메쉬망 구조를 가지는 프레임의 내부에 공극면적이 50㎠ 이상인 하이드로 볼 또는 코코피트를 수용하여 구성하고,
   상기 수분공급부는, 상기 고정부의 하단에 마련되어 일정량을 물을 저장하고, 상기 배지부로부터 흘러내리는 미세 수분을 회수하는 수조부; 상기 수조부로부터 상기 고정부의 상단으로 연장되고, 상기 수조부의 물을 공급하게 되는 관체; 상기 관체에 형성되고, 상기 수조부의 물을 펌핑하는 펌프; 를 더 포함하여 구성하고, 상기 수분공급부에 포함되는 상기 노즐부는 상기 관체에 일정간격을 두고 다단 설치되면서 상기 관체를 통해 물을 공급받도록 구성하며,
   상기 공기배출부는, 상기 수조부와 격벽을 통해 분리된 공간을 형성하고, 전면측에 다수의 배출홀이 마련되는 공기배출박스; 상기 수조부의 입구측에서 식생틀로 고정된 후 상기 격벽을 관통하여 상기 공기배출박스내에 위치하는 환기유로; 및, 상기 공기배출박스내의 상기 환기유로에 결합되고, 상기 배지부로부터 2차 정화된 공기를 강제 흡입한 후 이를 상기 배출홀을 통해 실내측으로 배출시키는 정화팬; 을 포함하여 구성하고,
   상기 펌프와 상기 정화팬은 제어패널내에 설정된 제어프로그램에 따라 미세먼지 또는 VOCs의 실내 오염원을 측정하여 흡입속도를 제어하도록 구성하되, 상기 정화팬은 벽면정원부의 전면에서 실내측의 오염된 공기를 지속적으로 강제 흡입하도록 0.1∼3m/sec 범위내의 공기흡입속도로 구동하는 것을 특징으로 하는 벽면정원을 이용한 공기정화장치.
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